本书主要以智能小车循迹比赛为载体，通过基于Arduino平台的智能小车的各种功能的实现，将C语言程序设计中的各个知识点进行分解，主要讲述了智能小车的原理及结构、IDE开发环境、C语言程序结构和特点、数据及类型、C语言程序基本语句、常用的程序结构、函数类型和调用及数组的基本知识等。本书各章节内容安排都是为了最终实现Arduino智能小车的编程、调试、运行等各项功能，每章节在学习完基础C程序设计等知识点后，均配套有相对应的基于Arduino平台的实例，具有现实意义，为学生对智能小车进行安装、编程和调试打下基础。本书采用任务驱动的形式，以项目实践教学为主，理论讲授为辅，通过5个环节一步一步引导学生完成指定任务，引导学生在学习过程中掌握所需要的理论知识。本教材可作为职业院校物联网相关专业教学用书，也可作为企业技术人员自学参考用书。
秦磊，高级讲师，任教于河南机电职业学院，长期从事职业教育机电一体化相关专业的一线教学和教研工作，教学与实践经验丰富。
任务 安装调试智能循迹小车 1
环节一 情境描述 2
环节二 信息收集 3
第1章 初识智能小车 4
1.1 智能小车简介 4
1.2 智能小车的基本结构 4
1.2.1 传感器部分 5
1.2.2 控制器部分 6
1.2.3 执行器部分 7
1.2.4 其他部分 8
1.3 智能小车的工作原理 10
1.3.1 电机驱动与调速原理 10
1.3.2 循迹原理 11
1.3.3 避障原理 12
第2章 集成开发环境介绍 14
2.1 Arduino IDE 14
2.1.1 安装Arduino IDE 14
2.1.2 用Arduino IDE完成一个小程序 17
2.1.3 常用的第三方软件 19
2.2 Dev-C++ 20
2.3 Visual Studio 25
2.4 Turbo C 25
第3章 初识C语言 27
3.1 概述 27
3.2 C语言的产生和发展 27
3.3 C语言的特点 28
3.4 C语言的基本框架 29
3.5 C语言程序设计过程 30
3.6 编写简单的C语言程序 31
第4章 点亮一个LED 35
4.1 C语言数据类型 35
4.1.1 常量 35
4.1.2 变量 37
4.2 点亮一个LED的控制系统设计 41
4.2.1 硬件电路设计 42
4.2.2 程序设计 43
4.2.3 执行效果 44
第5章 制作模拟交通灯 47
5.1 运算符与表达式 47
5.1.1 算术运算符和算术表达式 48
5.1.2 赋值运算符和赋值表达式 49
5.1.3 关系运算符和关系表达式 50
5.1.4 逻辑运算符和逻辑表达式 51
5.1.5 条件运算符和条件表达式 52
5.1.6 逗号运算符和逗号表达式 54
5.1.7 sizeof运算符 54
5.1.8 数据类型转换 54
5.1.9 运算符的优先级和结合性 55
5.2 语句 56
5.3 C语言中的基本输入/输出函数 57
5.3.1 printf()函数 58
5.3.2 scanf()函数 60
5.3.3 putchar()函数 60
5.3.4 getchar()函数 61
5.4 顺序结构程序设计举例 61
5.5 模拟交通灯控制系统设计 63
5.5.1 硬件电路设计 63
5.5.2 程序设计 63
第6章 制作小夜灯 67
6.1 选择语句 67
6.1.1 基本if语句 67
6.1.2 if-else语句 69
6.1.3 嵌套if语句 72
6.1.4 if-else-if语句 75
6.1.5 switch语句 78
6.2 相关案例介绍 80
6.2.1 用计算机指令控制LED 80
6.2.2 用按键控制LED 82
6.2.3 制作神奇小夜灯 84
第7章 制作跑马灯 88
7.1 for循环 88
7.2 while循环 90
7.3 do-while循环 91
7.4 循环嵌套 93
7.5 break语句 94
7.6 continue语句 97
7.7 跑马灯的制作 97
7.8 模拟按键响应事件 99
7.9 通过串口接收和发送大量数据 101
第8章 智能小车综合PWM控制 103
8.1 函数的定义与调用 104
8.1.1 函数的定义 104
8.1.2 函数的调用 105
8.2 库函数和自定义函数 107
8.2.1 库函数 107
8.2.2 自定义函数 111
8.2.3 函数的分类 111
8.3 函数的参数和返回值 115
8.3.1 函数的参数 115
8.3.2 函数的返回值 116
8.4 函数的嵌套调用和递归调用 117
8.4.1 函数的嵌套调用 117
8.4.2 函数的递归调用 118
8.5 常用Arduino函数 120
8.5.1 结构函数 120
8.5.2 功能函数 120
8.6 火焰报警案例 123
8.7 智能小车综合PWM控制系统设计 127
第9章 数码管静态显示 131
9.1 一维数组 131
9.1.1 一维数组的定义 131
9.1.2 一维数组元素的引用 132
9.1.3 一维数组的初始化 133
9.1.4 一维数组的应用 134
9.2 二维数组 135
9.2.1 二维数组的定义 135
9.2.2 二维数组元素的引用 136
9.2.3 二维数组的初始化 137
9.2.4 二维数组的应用 138
9.3 字符数组 140
9.3.1 字符数组的定义 140
9.3.2 字符数组元素的引用 140
9.3.3 字符数组的初始化 140
9.3.4 字符串和字符串结束标志 142
9.3.5 字符数组的输入和输出 142
9.3.6 字符串处理函数 144
9.3.7 字符数组的应用 147
9.4 数码管静态显示系统设计 148
9.4.1 数码管的工作原理及结构 149
9.4.2 电路设计 151
9.4.3 源程序设计 152
环节三 分析计划 156
环节四 任务实施 158
环节五 检验评估 160
附录A 任务单 161
参考文献 218
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